Xe tải hydro sử dụng thực tế tại Hermes Đức
Ổ đĩa pin nhiên liệu có thể đóng vai trò gì trong các ứng dụng công suất lớn trong việc giảm lượng khí thải CO2? Hermes Đức đang đi tìm câu trả lời cho câu hỏi này và đã sử dụng xe tải hydro từ đầu năm 2024. Hoạt động thử nghiệm kéo dài 48 tháng sẽ cho thấy liệu phương tiện không phát thải tại địa phương có chứng tỏ được khả năng sử dụng hàng ngày hay không.
Xe tải hydro của Hermes Đức tại trung tâm hậu cần Friedewald ở Hesse (Ảnh: Hermes Đức)
Khử cacbon trong lĩnh vực vận tải là một nhiệm vụ khổng lồ đối với ngành logistics. Không có động cơ hay nhiên liệu nào là giải pháp toàn diện để giảm lượng khí thải CO2; Chặng cuối và quãng đường dài cũng đặt ra những yêu cầu khác nhau đối với phương tiện. Điều quan trọng hơn là phải thử nghiệm các khái niệm khác nhau và thử chúng trong thực tế. Hermes Đức cũng đang trên đường phát triển đội xe của mình hướng tới tương lai hơn. Trong lĩnh vực hạng nặng, công ty hậu cần bưu kiện đã sử dụng xe tải hydro (xe tải H2) từ đầu năm 2024. Hoạt động thử nghiệm sẽ kéo dài đến cuối năm 2028, nhằm đưa ra câu trả lời về việc liệu ổ pin nhiên liệu có thể chịu được hậu cần hàng ngày hay không và trong những điều kiện nào.
Thỏa thuận Xanh Châu Âu với các mục tiêu giảm phát thải nêu rõ rằng đến năm 2030, lượng phát thải khí nhà kính ở các quốc gia thành viên EU phải giảm ít nhất 55% so với mức năm 1990. Hermes Đức cũng được yêu cầu tiếp tục đóng góp liên tục vào việc bảo vệ hành tinh. Marco Schlüter, Giám đốc Điều hành của Hermes Đức giải thích: “Điều quan trọng là chúng tôi, với tư cách là một công ty hậu cần bưu kiện, phải điện khí hóa toàn bộ đội xe của mình ở chặng cuối trong thời gian dài và cũng chuyển đổi phần lớn chặng đường dài sang các giải pháp không có CO2”. . “Trong lĩnh vực công nghiệp nặng, bộ truyền động pin nhiên liệu có thể là mô-đun giải pháp trong tương lai nhằm giảm hơn nữa lượng khí thải CO2 của chúng ta.”
Không có khí thải CO2 cục bộ từ ổ đĩa pin nhiên liệu
Chiếc xe tải hydro được Hermes Đức sử dụng từ đầu năm 2024 là Hyundai FC Xcient Fuel Cell. Xe tải 42 tấn có hai pin nhiên liệu H2 và bảy bình chứa hydro với tổng khối lượng hơn 32 kg, được nạp đầy thông qua bơm nhiên liệu H2 ở áp suất 350 bar. Pin nhiên liệu hydro về cơ bản hoạt động giống như một loại pin: nó sử dụng hydro và oxy để tạo ra điện. Năng lượng được giải phóng sau đó có thể được sử dụng để điều khiển động cơ điện của xe. Sản phẩm phụ duy nhất của quá trình giải phóng năng lượng là nước, do đó không có lượng khí thải CO2 nào được thải ra với dạng động cơ đẩy này. Bằng cách tiếp nhiên liệu bằng cái gọi là hydro xanh, nếu có sẵn tại các trạm xăng, Hermes Đức thậm chí có thể di chuyển hoàn toàn không có CO2 với xe tải H2 trên tuyến.
Các bình hydro hình trụ của xe tải H2 được xếp chồng lên phía sau cabin tài xế (Ảnh: Hermes Đức)
Phương tiện chạy pin nhiên liệu hiện đang chạy trên tuyến đường giữa các trung tâm hậu cần Hermes ở Friedewald (Hesse) và Mainz (Rhineland-Palatinate) và vận chuyển tới 10.000 chuyến hàng giữa các địa điểm mỗi ngày với phạm vi khoảng 400 km. Xe sử dụng được cung cấp bởi công ty hylane. Công ty khởi nghiệp ở Cologne tin tưởng vào tiềm năng tương lai của hydro và cho thuê xe tải H2 để các công ty có thể tích lũy kinh nghiệm về công nghệ pin nhiên liệu. Phương tiện này cũng được Bộ Kỹ thuật số và Giao thông Vận tải Liên bang (BMDV) tài trợ như một phần của Chương trình Đổi mới Quốc gia về Công nghệ Hydro và Pin Nhiên liệu (NIP).
Cơ sở hạ tầng trạm xăng là một thách thức
Trong thời gian thử nghiệm kéo dài 48 tháng, Hermes Đức sẽ kiểm tra xem xe tải chạy bằng hydro có thể được tích hợp hiệu quả như thế nào vào mạng lưới của nhà cung cấp dịch vụ hậu cần trong tương lai, đặc biệt là trên các tuyến đường dài. Một trong những thách thức của công nghệ chưa sẵn sàng để sản xuất hàng loạt là vấn đề cơ sở hạ tầng xe tăng. Ngay cả khi H2 MOBILITY, nhà cung cấp trạm nạp hydro lớn nhất ở quốc gia này, tiếp tục mở rộng mạng lưới nạp nhiên liệu, thì khả năng sẵn có có thể bị hạn chế trong khu vực. Điều này cũng áp dụng cho trung tâm hậu cần Hermes ở Friedewald, địa điểm hiện tại của xe tải H2. Điều này phải được tính đến trong lịch trình hàng ngày để tích hợp phương tiện vào chuỗi vận tải hậu cần một cách hiệu quả - bởi vì đó mới là điều quan trọng cuối cùng.
Hỗn hợp nhiên liệu và động cơ thay thế
Cuối cùng, mọi người sẽ thấy rõ tiềm năng trong tương lai của hydro như một loại nhiên liệu thay thế và các phương tiện sử dụng pin nhiên liệu sẽ phù hợp như thế nào để sử dụng hàng ngày. Chừng nào chưa có hình thức truyền động nào được coi là giải pháp toàn diện
và câu trả lời có thể nằm ở một số dạng truyền động tùy thuộc vào lĩnh vực ứng dụng, điều quan trọng là phải ghi nhớ các khái niệm khác nhau. Bởi vì có lẽ câu trả lời cho các tuyến đường dài khử cacbon, tùy thuộc vào lĩnh vực ứng dụng, nằm ở việc kết hợp một số dạng động cơ đẩy. Hermes Đức đã bắt đầu tự mình tìm hiểu: Ngoài thử nghiệm công nghệ nhiên liệu, công ty hậu cần bưu kiện còn có hai xe tải chạy bằng pin hoạt động thường xuyên quanh Hamburg và Berlin kể từ cuối năm 2022. Và nhiên liệu HVO100, được lấy từ dư lượng sinh học và chất thải, đã được sử dụng trong giao thông thường xuyên trên tuyến đường cố định trong lĩnh vực xe tải.
Mặc dù rất nhiều thứ vẫn đang được thử nghiệm trên chặng đường dài, nhưng chủ yếu là xe điện đang tạo nên tên tuổi ở dặm cuối: Số lượng xe tải điện và xe đạp chở hàng không ngừng tăng lên - hiện có tổng cộng hơn 1.000 phương tiện chạy bằng điện trên đường cho Hermes Đức. Hiện tại rất khó dự đoán khi nào xe tải chạy bằng điện hoặc hydro sẽ có thể được sử dụng trên quy mô lớn hơn trên các tuyến đường dài. Để đạt được điều này, trước tiên phải vượt qua ba yếu tố quan trọng: những thách thức kỹ thuật, sự sẵn có của các phương tiện phù hợp và khả năng kinh tế của việc vận hành các phương tiện vận tải hạng nặng đó.
